[发明专利]一种喷雾冷冻升华干燥机

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷雾干燥设备，特别是一种采用液态惰性传热介质对液态物料冷冻，进行真空升华干燥的喷雾冷冻升华干燥机。

背景技术

喷雾干燥机为连续式常压干燥器的一种。用特殊设备将液料喷成雾状，使其与热空气接触而被干燥。用于干燥液体、悬浮液和粘滞液体，如牛奶、蛋、果汁和一些药物等。也用于干燥燃料、中间体、肥皂粉和无机盐等。而食品、药品、生物制品等需要喷雾干燥的物料里面有很多具有热敏性的活性物质，这些物质甚至在温度高于65℃的条件下就可以失活。由于通常的喷雾干燥机热风通常温度较高，热空气进风口的温度在140-350℃之间，进行喷雾干燥的物料的热敏性活性成分会发生失活、分解，造成大量损失，降低干燥后粉状产品的商品价值、营养价值和医用价值，阻碍了食品、药品和生物制品的发展。这些液态物料虽然可以采用冷冻升华干燥，但其后的粉粹处理也会部分使营养性、活性受到破坏，且产品溶解度低。

申请号：200520107528.5申请日：2005-05-30公开了一种闭路循环离心式喷雾干燥机，包括依次联接的气体加热器、离心式干燥塔和旋风分离装置，在旋风分离装置的气流出口与气体加热器的进气口之间通过管道依次联接有密闭排湿机、喷淋塔、冷凝器、气液分离器、密闭鼓风机；气体加热器的进气口还与外部的惰性传热介质供管相联。此发明将目前的干燥介质热空气改为热惰性气体，惰性气体密闭循环使用，消除爆燃因素。同时由于是闭路循环，有机溶媒含有的有害物质不致于扩散，避免了大气污染，有利于环境保护。

申请号：201320827822.8申请日：2013-12-13公开了易溶颗粒喷雾干燥机：包括进风装置、加热器、进料装置、惰性气体入口、进料管、干燥塔、出风装置和出料装置；所述干燥塔上方连接有加热器，下方分别连接有出风装置和出料装置；加热器与进风装置相连；所述进料装置通过进料管与干燥塔相连；所述进料管上连接有惰性气体入口。进料管上连接有惰性气体入口，物料进入干燥塔内，过滤纯净的空气经加热器送入塔体内，同时通入惰性气体，惰性气体在塔体内与食品充分混合，发生化学反应，制成的颗粒表面形成孔状。孔状的食品颗粒易溶性较强，不需搅拌即可溶解，可满足一些高端产品的需求。

申请人检索了相关资料发现，现有的喷雾干燥均为热风干燥，最多是通过采用惰性传热介质代替热空气来防止物料中的易氧化活性成分；尚未发现一种将离心喷雾与利用液态惰性介质汽化吸热对雾状物料进行冷冻的真空冷冻升华干燥结合为一体的喷雾冷冻升华干燥机。

发明内容

本发明提出了一种喷雾冷冻升华干燥机，包括一个干燥塔20，所述干燥塔20上部设有进料装置1，进料装置1下方连接有喷雾装置2，所述干燥塔20内设有两层栅式隔板9，两层栅式隔板9闭合时，将干燥塔20分隔成喷雾冷冻仓21、缓冲仓22和真空干燥仓23三个独立的密封空间；其中，设有液态惰性传热介质喷入器3连接在所述喷雾冷冻仓21上，用于向喷雾冷冻仓21喷入液态惰性传热介质，所述喷雾冷冻仓21的壁上还设有惰性传热介质排出口，用于排出惰性传热介质；所述真空干燥仓23与抽真空装置15相连，侧壁设有加热装置11，底部设有出料口12。

其中，所述液态惰性传热介质喷入器3通过管道与管道泵6连接，所述管道泵6用于将液态惰性传热介质抽入液态惰性传热介质喷入器3中。

其中，所述惰性传热介质排出口或为气态惰性传热介质吸收装置7或为液态惰性传热介质回收装置8，所述气态惰性传热介质吸收装置7和液态惰性传热介质回收装置8通过管道与惰性传热介质液化塔4相连，所述惰性传热介质液化塔4与冷凝器5相连，冷凝器5用于将气态惰性传热介质变成液态惰性传热介质，并通过管道及管道泵6送回惰性传热介质液化塔4中循环使用。

其中，所述出料口12上至少设有两个阀门13，用于控制物料的排出，并保持所述真空干燥仓23的真空度。

其中，所述栅式隔板9或阀门13通过电线14连接电控装置10，用于控制栅式隔板9和阀门13非同时的开启和闭合。

其中，所述加热装置包括电加热、微波加热、红外加热、燃料加热装置。

其中，所述真空干燥仓23与抽真空装置15中间还通过管道串联一个冷凝器17和一个气液分离器16，所述冷凝器17用于将水蒸气冷凝，并通过所述气液分离器16将抽真空装置15抽出的气体和水份分离，除去水份。

其中，所述惰性传热介质包括氮气或二氧化碳或元素周期表上的18族元素的单原子气体。

其中，所述喷雾装置为离心喷雾装置。

有益效果